ഒരു പരമ്പരാഗത ഇന്ധന വാഹനത്തിന് ഏകദേശം 500 മുതൽ 600 വരെ ചിപ്പുകൾ ആവശ്യമാണ്, ഏകദേശം 1,000 ലൈറ്റ്-മിക്സഡ് കാറുകൾ, പ്ലഗ്-ഇൻ ഹൈബ്രിഡുകൾ, ശുദ്ധമായ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് കുറഞ്ഞത് 2,000 ചിപ്പുകൾ ആവശ്യമാണ്.
ഇതിനർത്ഥം സ്മാർട്ട് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസന പ്രക്രിയയിൽ, നൂതന പ്രോസസ്സ് ചിപ്പുകളുടെ ആവശ്യകത വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുക മാത്രമല്ല, പരമ്പരാഗത ചിപ്പുകളുടെ ആവശ്യകതയും വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും എന്നാണ്. ഇതാണ് MCU. സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണത്തിലെ വർദ്ധനവിന് പുറമേ, ഡൊമെയ്ൻ കൺട്രോളർ ഉയർന്ന സുരക്ഷ, ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത, ഉയർന്ന കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവർ MCU എന്നിവയ്ക്കുള്ള പുതിയ ആവശ്യകതയും കൊണ്ടുവരുന്നു.
സിംഗിൾ-ചിപ്പ് മൈക്രോകമ്പ്യൂട്ടർ/മൈക്രോകൺട്രോളർ/സിംഗിൾ-ചിപ്പ് മൈക്രോകമ്പ്യൂട്ടർ എന്നറിയപ്പെടുന്ന മൈക്രോകൺട്രോളർ യൂണിറ്റ്, എംസിയു, സിപിയു, മെമ്മറി, പെരിഫറൽ ഫംഗ്ഷനുകൾ എന്നിവ ഒരു ചിപ്പിൽ സംയോജിപ്പിച്ച് നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനമുള്ള ഒരു ചിപ്പ്-ലെവൽ കമ്പ്യൂട്ടർ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗും നിയന്ത്രണവും നേടുന്നതിനാണ് ഇത് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇന്റലിജന്റ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റത്തിന്റെ കാതൽ.
എംസിയു-കളും ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്‌സും, വ്യവസായം, കമ്പ്യൂട്ടറുകളും നെറ്റ്‌വർക്കുകളും, ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്‌സ് എന്നിവ നമ്മുടെ ജീവിതവുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്‌സിലെ ഏറ്റവും വലിയ വിപണിയാണ് കാർ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ആഗോളതലത്തിൽ കാർ ഇലക്ട്രോണുകളാണ് 33%.
എംസിയു ഘടന
എംസിയു പ്രധാനമായും സെൻട്രൽ പ്രോസസർ സിപിയു, മെമ്മറി (റോമും റാമും), ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് I/O ഇന്റർഫേസ്, സീരിയൽ പോർട്ട്, കൗണ്ടർ മുതലായവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
സിപിയു: സെൻട്രൽ പ്രോസസ്സിംഗ് യൂണിറ്റ്, ഒരു സെൻട്രൽ പ്രോസസ്സർ, MCU-വിനുള്ളിലെ കോർ ഘടകമാണ്. ഘടക ഘടകങ്ങൾക്ക് ഡാറ്റ അരിത്മെറ്റിക് ലോജിക് പ്രവർത്തനം, ബിറ്റ് വേരിയബിൾ പ്രോസസ്സിംഗ്, ഡാറ്റ ട്രാൻസ്മിഷൻ പ്രവർത്തനം എന്നിവ പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയും. നിയന്ത്രണ ഭാഗങ്ങൾ നിർദ്ദേശങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും നടപ്പിലാക്കുന്നതിനുമായി ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തിന് അനുസൃതമായി ജോലി ഏകോപിപ്പിക്കുന്നു.
ROM: നിർമ്മാതാക്കൾ എഴുതിയ പ്രോഗ്രാമുകൾ സംഭരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പ്രോഗ്രാം മെമ്മറിയാണ് റീഡ്-ഒൺലി മെമ്മറി. വിവരങ്ങൾ നാശരഹിതമായ രീതിയിൽ വായിക്കപ്പെടുന്നു. എസെൻസ്
റാം: റാൻഡം ആക്സസ് മെമ്മറി, സിപിയുവുമായി നേരിട്ട് ഡാറ്റ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്ന ഒരു ഡാറ്റ മെമ്മറിയാണ്, പവർ നഷ്ടപ്പെട്ടാൽ ഡാറ്റ നിലനിർത്താൻ കഴിയില്ല. പ്രോഗ്രാം പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ഏത് സമയത്തും എഴുതാനും വായിക്കാനും കഴിയും, ഇത് സാധാരണയായി ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്കോ മറ്റ് പ്രവർത്തിക്കുന്ന പ്രോഗ്രാമുകൾക്കോ താൽക്കാലിക ഡാറ്റ സംഭരണ മാധ്യമമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സിപിയുവും എംസിയുവിനും ഇടയിലുള്ള ബന്ധം:
പ്രവർത്തന നിയന്ത്രണത്തിന്റെ കാതൽ സിപിയു ആണ്. സിപിയുവിന് പുറമേ, എംസിയുവിൽ റോം അല്ലെങ്കിൽ റാം എന്നിവയും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ചിപ്പ്-ലെവൽ ചിപ്പാണ്. സാധാരണമായവ എസ്ഒസി (സിസ്റ്റം ഓൺ ചിപ്പ്) ആണ്, ഇവയെ സിസ്റ്റം-ലെവൽ ചിപ്പുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇവ സിസ്റ്റം-ലെവൽ കോഡ് സംഭരിക്കാനും പ്രവർത്തിപ്പിക്കാനും, ക്യുഎൻഎക്സ്, ലിനക്സ്, മറ്റ് ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാനും കഴിയും, ഇതിൽ ഒന്നിലധികം പ്രോസസ്സർ യൂണിറ്റുകൾ (സിപിയു+ജിപിയു +ഡിഎസ്പി+എൻപിയു+സ്റ്റോറേജ്+ഇന്റർഫേസ് യൂണിറ്റ്) ഉൾപ്പെടുന്നു.
MCU അക്കങ്ങൾ
ഓരോ ഡാറ്റയും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്ന MCU യുടെ വീതിയെയാണ് നമ്പർ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. അക്കങ്ങളുടെ എണ്ണം കൂടുന്തോറും MCU ഡാറ്റ പ്രോസസ്സിംഗ് ശേഷിയും ശക്തമാകും. നിലവിൽ, ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത് 8, 16, 32 അക്കങ്ങളാണ്, അതിൽ 32 ബിറ്റുകൾ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുകയും വേഗത്തിൽ വളരുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്സ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, 8-ബിറ്റ് MCU യുടെ വില കുറവാണ്, വികസിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. നിലവിൽ, ലൈറ്റിംഗ്, മഴവെള്ളം, ജനാലകൾ, സീറ്റുകൾ, വാതിലുകൾ തുടങ്ങിയ താരതമ്യേന ലളിതമായ നിയന്ത്രണത്തിനാണ് ഇത് കൂടുതലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് ഡിസ്പ്ലേ, വാഹന വിനോദ വിവര സംവിധാനങ്ങൾ, പവർ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങൾ, ചേസിസ്, ഡ്രൈവിംഗ് സഹായ സംവിധാനങ്ങൾ മുതലായവ പോലുള്ള കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ വശങ്ങൾക്ക്, പ്രധാനമായും 32-ബിറ്റ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ് വൈദ്യുതീകരണം, ഇന്റലിജൻസ്, നെറ്റ്‌വർക്കിംഗ് എന്നിവയുടെ ആവർത്തന പരിണാമത്തിന്, MCU-വിനുള്ള കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവർ ആവശ്യകതകളും വർദ്ധിച്ചുവരികയാണ്.
MCU കാർ പ്രാമാണീകരണം
MCU വിതരണക്കാരൻ OEM വിതരണ ശൃംഖലയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, സാധാരണയായി മൂന്ന് പ്രധാന സർട്ടിഫിക്കേഷനുകൾ പൂർത്തിയാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്: ഡിസൈൻ ഘട്ടം ഫങ്ഷണൽ സെക്യൂരിറ്റി സ്റ്റാൻഡേർഡ് ISO 26262 പാലിക്കണം, ഫ്ലോ, പാക്കേജിംഗ് ഘട്ടം AEC-Q001 ~ 004, IATF16949 എന്നിവ പാലിക്കണം, അതുപോലെ സർട്ടിഫിക്കേഷൻ പരിശോധന ഘട്ടത്തിൽ AEC-Q100/Q104 പിന്തുടരുക.
അവയിൽ, ISO 26262 ASIL ന്റെ നാല് സുരക്ഷാ തലങ്ങളെ നിർവചിക്കുന്നു, താഴ്ന്നത് മുതൽ ഉയർന്നത് വരെ, A, B, C, D; AEC-Q100 നെ നാല് വിശ്വാസ്യത തലങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, താഴ്ന്നത് മുതൽ ഉയർന്നത് വരെ, യഥാക്രമം 3, 2, 1, 0, 3, 2, 1, 0 എസെൻസ്. AEC-Q100 സീരീസ് സർട്ടിഫിക്കേഷന് സാധാരണയായി 1-2 വർഷമെടുക്കും, അതേസമയം ISO 26262 സർട്ടിഫിക്കേഷൻ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതും ചക്രം ദൈർഘ്യമേറിയതുമാണ്.
സ്മാർട്ട് ഇലക്ട്രിക് വാഹന വ്യവസായത്തിൽ MCU യുടെ പ്രയോഗം.
ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായത്തിൽ MCU യുടെ പ്രയോഗം വളരെ വിശാലമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ബോഡി ആക്‌സസറികൾ, പവർ സിസ്റ്റങ്ങൾ, ഷാസികൾ, വാഹന വിവര വിനോദം, ഇന്റലിജന്റ് ഡ്രൈവിംഗ് എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള പ്രയോഗമാണ് മുൻനിരയിലുള്ളത്. സ്മാർട്ട് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ യുഗത്തിന്റെ വരവോടെ, MCU ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്കായുള്ള ആളുകളുടെ ആവശ്യം കൂടുതൽ ശക്തമാകും.
വൈദ്യുതീകരണം:
1. ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റം ബിഎംഎസ്: BMS-ന് ചാർജും ഡിസ്ചാർജും, താപനിലയും, ബാറ്ററി ബാലൻസിംഗും നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്. പ്രധാന നിയന്ത്രണ ബോർഡിന് ഒരു MCU ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ ഓരോ സ്ലേവ് കൺസോളിനും ഒരു MCU ആവശ്യമാണ്;
2.വാഹന കൺട്രോളർ VCU: ഇലക്ട്രിക് വാഹന ഊർജ്ജ മാനേജ്മെന്റിന് വാഹന കൺട്രോളർ വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതേ സമയം ഓരോ ഫാക്ടറിയുടെയും പ്ലാനുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ 32 -ബിറ്റ് ഹൈ -എൻഡ് MCU-കൾ ഇതിൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു;
3.എഞ്ചിൻ കൺട്രോളർ/ഗിയർബോക്സ് കൺട്രോളർ: സ്റ്റോക്ക് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക് വാഹന ഇൻവെർട്ടർ നിയന്ത്രണം MCU ആൾട്ടർനേറ്റീവ് ഓയിൽ വാഹന എഞ്ചിൻ കൺട്രോളർ. ഉയർന്ന മോട്ടോർ വേഗത കാരണം, റിഡ്യൂസർ വേഗത കുറയ്ക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഗിയർബോക്സ് കൺട്രോളർ.
ഇന്റലിജൻസ്:
1. നിലവിൽ, ആഭ്യന്തര ഓട്ടോമൊബൈൽ വിപണി ഇപ്പോഴും L2 ഹൈ-സ്പീഡ് പെനട്രേഷൻ ഘട്ടത്തിലാണ്. സമഗ്രമായ ചെലവും പ്രകടനവും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, OEM ADAS ഫംഗ്ഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഇപ്പോഴും ഒരു ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ആർക്കിടെക്ചർ സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ലോഡിംഗ് നിരക്കിലെ വർദ്ധനവിനൊപ്പം, സെൻസർ ഇൻഫർമേഷൻ പ്രോസസ്സിംഗിന്റെ MCU യും അതിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു.
2. കോക്ക്പിറ്റ് ഫംഗ്‌ഷനുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ, ഉയർന്ന പുതിയ എനർജി ചിപ്പുകളുടെ പങ്ക് കൂടുതൽ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ അനുബന്ധ MCU നില കുറഞ്ഞു.
ക്രാഫ്റ്റ്
കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവറിന് MCU-വിന് തന്നെ മുൻഗണനാ ആവശ്യകതകളുണ്ട്, കൂടാതെ വിപുലമായ പ്രക്രിയകൾക്ക് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളൊന്നുമില്ല. അതേസമയം, അതിന്റെ ബിൽറ്റ്-ഇൻ എംബഡഡ് സ്റ്റോറേജ് തന്നെ MCU പ്രക്രിയയുടെ മെച്ചപ്പെടുത്തലിനെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. MCU ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ 28nm പ്രോസസ്സ് ഉപയോഗിക്കുക. വാഹന നിയന്ത്രണങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ പ്രധാനമായും 8-ഇഞ്ച് വേഫറുകളാണ്. ചില നിർമ്മാതാക്കൾ, പ്രത്യേകിച്ച് IDM, 12-ഇഞ്ച് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിലേക്ക് പറിച്ചുനടാൻ തുടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
നിലവിലെ 28nm, 40nm പ്രക്രിയകളാണ് വിപണിയുടെ മുഖ്യധാര.
സ്വദേശത്തും വിദേശത്തുമുള്ള സാധാരണ സംരംഭങ്ങൾ
ഉപഭോഗ, വ്യാവസായിക ഗ്രേഡ് എംസിയുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷം, വിശ്വാസ്യത, വിതരണ ചക്രം എന്നിവയിൽ കാർ ലെവൽ എംസിയുവിന് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്. കൂടാതെ പ്രവേശിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, അതിനാൽ എംസിയുവിന്റെ വിപണി ഘടന പൊതുവെ താരതമ്യേന കേന്ദ്രീകൃതമാണ്. 2021 ൽ, ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും മികച്ച അഞ്ച് എംസിയു കമ്പനികളാണ് 82% കൈവശപ്പെടുത്തിയത്.
നിലവിൽ, എന്റെ രാജ്യത്തെ കാർ-ലെവൽ MCU ഇപ്പോഴും ആമുഖ കാലയളവിലാണ്, കൂടാതെ വിതരണ ശൃംഖലയ്ക്ക് ഭൂമിയിലും ആഭ്യന്തരമായും ബദൽവൽക്കരണത്തിന് വലിയ സാധ്യതയുണ്ട്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-08-2023
